鐵-銀鉑表面合金介面之磁性研究

Investigation of magnetic for Fe ultrathin films on Ag-Pt(111) surface alloy

張琦京(Chang Chi-Ching)

指導教授 ： 蔡志申

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(2010年)

摘要

利用自製的表面磁光柯爾效應儀(SMOKE)探測銀中介層Fe薄膜成長於1.5 ML Fe/Pt(111)基底以及超鐵薄膜覆蓋於0.5 ML Ag/Pt(111)表面合金基底上之前後表面磁性變化，並藉由歐傑電子能譜術 (AES) 鑑別樣品表面組成成分、計算薄膜厚度，以及低能量繞射電子儀 (LEED) 研究表面結構，利用升降溫系統進行退火效應實驗。
經由在1.4 ML Ag /1.4 ML Fe/Pt(111)上逐漸覆蓋不同厚度的鐵，發現磁化易軸從極向轉變為縱向的現象，知道有自旋轉向相變現象( spin reorientation transition，SRT )。藉由加熱退火效應比較相同的總鐵層數觀察磁性強度的變化，確認包含銀中介層的系統，柯爾訊號跟矯頑場大小皆小於Fe/Pt(111)系統，因此可以推論Ag中介層不利於完整結構的FePt L10合金相形成
在0.5 ML Ag- Pt /Pt(111)表面合金系統上逐漸覆蓋Fe原子，磁滯訊號在低鐵層數磁化易軸為極向，然而在鐵層數超過1.7 ML磁滯訊號轉變為縱向，可以明確知道磁化易軸方向產生變化，從極向( out of plane )轉變為縱向( in plane )，可以確定有自旋轉向相變( SRT )現象。在低鐵層數時Ag- Pt表面合金有助於PMA的作用，Ag- Pt表面合金有機會成為高密度磁光記憶體材料。藉由升溫退火後磁滯曲線比較相同鐵層數探討有無0.5 ML Ag-Pt表面合金磁性的差異，可以確定0.5 ML Ag-Pt表面合金不會不利於FePt L10合金相形成，但會造成柯爾旋轉角有明顯變化但不為線性增加。

關鍵字

超高真空 ； 表面合金

參考文獻

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